Частенько приходится сталкиваться мнением людей по поводу точности изготовления и инструмента, с помощью которого эту точность можно достичь и измерить. Очень огорчает (и это мягко сказано) безграмотность большинства, не смотря на практически ежедневное применение, люди имеют смутное представление о точности изготовления и измерения.
Ситуация на столько запущена, что пожалуй стоит начать с азов.
То́чность измере́ний, точность результата измерения — близость измеренного значения к истинному значению измеряемой величины. Точность измерений описывает качество измерений в целом, объединяя понятия правильность измерений и прецизионность измерений. Понятие точность также используется как качественная характеристика средства измерений, отражающая близость к нулю его погрешности.
Что это значит? То что, фактическую величину, ноль в ноль, мы измерить не возможно, даже при измерении сверх точным электронным микроскопом, погрешность измерения будет образно 0,0000000000001 миллиметра. То есть, если мы намеряли на микроскопе единицу (абсолютную, без отклонений), то на супер микроскопе мы вполне можем намерять 1, 0000000000001 миллиметра.
Аналогично и с менее точным измерительным инструментом. Если линейкой получаются ровные 10 мм, штангенциркуль выдаст 10,1 мм. - штангенциркуль более точный инструмент.
На линейки есть ГОСТ, под него попадают только металлические линейки. Все пластиковые, деревянные и прочее вообще очень приблизительны, при изготовлении сам материал дает такие искажения, что необходимую точность не получить.
Поэтому когда говорят, что померили рулеткой ноль в ноль, я конечно же соглашаюсь, смысла спорить нет. Точность измерения рулетки по госту (если найдете рулетку по ГОСТу 7502-98) ±[0,30+0,15(L-1)] , то есть на длинну 5 метров, погрешность измерения составит 0,9 мм.(значит другая рулетка этого же производителя, этой же партии может намерять на 1,8 (по сути 2) миллиметра меньше или больше чем эта), это если не учитывать провис, перекос, температурное расширение (рулетки проверяют при температуре 20*С) и другие факторы влияющие на измерение. В результате, при измерении рулеткой 5 метровой детали, хорошо если вы ошибетесь на 1 см.
Рулетка рулетке тоже рознь, лучше всего брать по ГОСТу, хотя сомневаюсь, что она сейчас действительно будет соответствовать нормам.
Длинные предметы измерять значительно сложнее, необходимо обеспечить не только точность и равномерность шага делений, но и избежать деформации самого инструмента (яркий пример рулетка). Зачастую в таких случаях более точный инструмент и не нужен, просто потому, что он не поможет, в дело вступают деформации измеряемого предмета (например труба 20*40*1,5 всего на 1 метре, прогнется на 0,23 мм). Зачастую, эти деформации не видно, ни глазом, ни замерами, только при монтаже возникают проблемы. Такие вещи подгоняют "по месту", отмеряют точно на сколько можно, а потом примеряют в конструкции и режут в размер.
Существует вот такой ГОСТ 25346-2013, согласно ему, на длине 1 метр, стандартными методами можно получить максимальную точность +-0,011 мм. Это лабораторная точность, в полевых условиях практически не достижимая, могу поспорить, что таких приборов, несколько штук на страну.
Сейчас существует огромное количество разнообразных приборов для измерения, от лазерных, до классических механических. Отдельно стоит отметить щупы, это тоже измерительный прибор, служит он обычно для измерения зазоров, но находит и другие применения. (Зазоры в двигателе тоже измеряют щупами, но тут стоит поискать версию поточнее, ведь зазоры обычно 0,01-0,02 мм, а самый тонкий стандартный щуп как раз 0,01 мм, и точно сказать 0,01 или 0,02 не получится, а это разница в 2 раза). Пожалуй самым точным прибором, с которым приходится сталкиваться в повседневной жизни, является микрометр. Им можно измерять длину предмета до 0,001 мм.
Теперь немного пробежимся по измеряемым материалам. На каждом материале можно получить свою точность, это в первую очередь связано с твердостью материала, наибольшую точность можно получить на каленом металле с высоким показателем твердости (если не знали, то на одной и той же марке стали можно получить разную твердость в зависимости от режимов закалки). Только на ней, можно получить точность в те самые микроны. В принципе, для бытовых целей такая точность и не нужна, вполне хватит обычного штангенциркуля (даже не электронного, с ценой деления 0,1 мм).
При измерении штангенциркулем пластика, нужно быть гораздо внимательнее, пластик мягкий и вполне может смяться на 0,1-0,2 мм. Не смотря на кажущуюся легкость в обработке, получить точную деталь на пластике довольно сложно из-за его вязкой структуры и легкоплавкости, на нем редко получают точность более +-0,1 мм.
Самый сложный для измерений и точной обработки материал, пожалуй дерево. Здесь мешает и волокнистая структура, и недостаточная твердость, и влаговпитывающие свойства. Волокна не только затрудняют обработку, но и дают приличную шероховатость, при всем желании, без доп обработки (например лаком) вы не получите такую же гладкую поверхность как на стали. Шероховатость на прямую влияет на точность измерения, ни о каких микронах не может идти речи, даже сотые поймать не возможно. При попытке зафиксировать штангенциркуль на детали, сначала сминаются выступы шероховатости, а потом начинает играть природная мягкость и неоднородность древесины. Последним штрихом является набухание, даже не большая деталь за сутки может изменить свой размер на несколько десятых миллиметра.
Конечно же, точность зависит и от метода и инструмента обработки, но пожалуй об этом в другой раз.
Как итог:
Точность зависит от предмета измерения и прибора измерения, зачастую нет смысла измерять мягкий материал точным прибором, результат только собьет вас с толку. В то же время ждать какой то сверх точности от бытовых измерительных приборов не стоит, их точность это тот минимум, который необходим для выполнения повседневных задач. Точность вообще очень широкая тема, надеюсь Вам было интересно.
Другие статьи канала.
Слесарка умирает? Вред электрического инструмента.
Какой двигатель (1.6 л.) Lada лучше? 21129 или H4MK?
Зачем нужен и откуда берется параметр "максимальная скорость автомобиля".(На примере Lada Granta).
Как выбрать хороший баллонный ключ для автомобиля. И почему его нужно купить в новую машину.
